Um fio de cobre com seção circular de rajo
conduz uma corrente
distribuida uniformemente pela seção do fio. Encontre a expressão literal do campo magnetico em função do raio.
(a) Considere
e
, encontre o valor do campo magnético para
e marque a resposta no gabarito.
(b) Para os mesmos valores
e
A. encontre o valor do campo magnético para
e marque a resposta no gabarito.
(a) ( 2 pontos) (A)
, (B)
, (C)
, (D)
, (E)
, (F)
, (G)
, (H)
, (I)
, (J)
, (K)
, (L)
.
(b) ( 2 pontos) (A)
, (B)
, (C)
, (D)
, (E)
, (F)
, (G)
, (H)
, (I)
, (J)
, (K)
, (L)
(a) Considere
(b) Para os mesmos valores
(a) ( 2 pontos) (A)
(b) ( 2 pontos) (A)
Passo 1
O enunciado trata de um fio cilíndrico de cobre de raio interno
conduzindo corrente
uniformemente distribuída na seção. O conteúdo aqui é a aplicação da Lei de Ampère em simetria cilíndrica para obter
nos casos
e
.
Passo 2
Pela Lei de Ampère temos
Num caminho circular de raio
,
é tangencial e constante, logo
Para
, a corrente “encerrada” é
portanto
Para
, tem-se
, então
Passo 3
Dados
,
e
, usamos a fórmula interna:
Comparando com o gabarito, corresponde à alternativa §.
Passo 4
Para
, usamos a fórmula externa:
Isto corresponde à alternativa (E).
Resposta
(a) P
(b) E
(b) E